高速铁路轨道测量PPT培训课件

一、概述
1.4 影响轨道平顺性因素： （3）轨道施工的影响
轨道板铺设精度；
钢轨放散锁定焊接质量。
（4）轨道结构部件精度的影响 轨道板轨枕大钳口，小钳口制造误差。钢轨制
造误差，扣件误差，各种误差组合反应到钢轨平顺 性指标超限。
如II型轨道板大钳口，小钳口打磨允许误差分别 为1mm，0.3mm。而钢轨轨底宽允许误差为1mm， 扣件挡块允许误差为+0.5mm。
横向加速度大小直接影响乘车的舒适性及安 全性，轨向的不平顺对其影响最大。
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一、概述
1.4 影响轨道平顺性因素 （1）设计线形的影响
曲线、缓和曲线、竖曲线。 通过采用较长的纵断面坡度、较大的竖曲线半 径和较长的夹直线长度，提高线路空间曲线的平顺 性。
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高铁轨道 精调
目道精调准备
三
轨道测量及精调方案分析
四
轨道现场调整
七
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一、概述
1.1.1 轨道静态验收标准
高速铁路轨道 工程施工质量 验收标准（ TB107542010）
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一、概述
1.1.2 轨道动态验收标准 高速铁 路动态 验收技 术规范 （ TB1076 1-2013 ）
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二、轨道精调准备 2.4机具配置
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二、轨道精调准备 绝对测量小车
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二、轨道精调准备
（1）绝对测量小车： 国外：安博格、天宝； 国内：日月明、南方、普罗米新、。。。
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建立健全的运营安全管理制度，明确各级管理人员和 作业人员的安全职责。
安全检查与监测
定期对轨道、列车、信号等关键设备进行检查与监测 ，确保设备状态良好。
调度指挥与应急处置
优化调度指挥流程，提高应急处置能力，确保列车运 行安全。
应急救援预案与演练
预案制定
根据轨道安全风险评估结果，制定相应的应急救援预案。
轨道结构设计原则
平顺性
确保轨道几何尺寸符合标准， 降低列车运行过程中的振动和
冲击。
稳定性
保证轨道结构的整体稳定性， 防止因温度变化、列车载荷等 因素导致的变形或损坏。
耐久性
考虑轨道结构的耐久性，确保 在正常运营条件下能够长期保 持良好性能。
经济性
在满足性能要求的前提下，合 理选用材料和结构形式，降低
定期清扫
保持轨道表面清洁，防止 杂物对列车运行造成影响 。
定期涂油
对轨道关键部位进行润滑 ，减少磨损，延长使用寿 命。
维修保养
按照规定周期对轨道进行 全面检查和保养，确保轨 道处于良好状态。
轨道检修制度
分级管理
根据轨道状况和重要性，将轨道 分为不同的等级，实行分级管理
。
定期检修
制定详细的检修计划，按照规定 周期对不同等级的轨道进行检修
。
预防性检修
通过对轨道状态的监测和分析， 预测潜在问题，提前采取措施进
行维修。
应急抢修预案
应急组织与协调
建立应急指挥中心，负责协调各方资源，确保抢 修工作顺利进行。
快速响应
一旦发生紧急情况，立即启动应急预案，调动抢 修队伍和设备赶赴现场。
抢修技术与方法
根据不同情况，采取合适的抢修技术和方法，尽 快恢复轨道的正常使用。

谢谢观看
安全可靠
确保轨道结构在各种工况下的 安全性和稳定性，满足高速列
车运行的要求。
经济合理
在满足安全性和稳定性的前提 下，合理选用材料和结构形式 ，降低工程成本。
耐久适用
保证轨道结构的耐久性和适用 性，满足高速列车长期、高强 度运行的要求。
环保节能
采用环保、节能的设计理念和 技术措施，降低对环境的影响
。
轨道结构设计的方法与流程
未来高速铁路轨道结构的展望
绿色环保
未来高速铁路轨道结构将更加注 重环保和可持续发展，采用环保 材料和节能技术，降低对环境的
影响。
智能化管理
通过智能化管理和监测技术，实 现对高速铁路轨道结构的全面掌
控，提高运营效率和安全性。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外 先进技术和管理经验，推动高速
铁路轨道结构的创新和发展。
02
轨道结构的组成与材料
轨道结构的组成
01
02
03
04
钢轨
承受列车载荷，提供列车运行 的轨道线。
轨枕
固定钢轨，分散列车的载荷， 提供弹性支撑。
道床
提供轨道的稳定性，防止轨道 变形。
扣件
固定轨枕和钢轨，传递载荷。
轨道结构的材料
钢材
用于制造钢轨和扣件，要求具有 高强度和耐磨性。
混凝土
用于制造轨枕和道床，要求具有 高抗压强度和耐久性。
国内外高速铁路轨道结构现状
国内现状
我国高速铁路轨道结构主要采用有砟和无砟轨道两种形式。有砟轨道多采用 CRTSⅠ型双块式和CRTSⅡ型双块式；无砟轨道则以CRTSⅠ型板式和CRTSⅡ 型板式为主。
国外现状
日本新干线、法国TGV和德国ICE等高速铁路系统都采用了无砟轨道结构。无砟 轨道具有高平顺性、高稳定性和少维修的优点，是当前国内外高速铁路的主要 发展方向。

3）仪器的校核。
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Ⅲ. 静态、动态精调方法
3、轨道精调前应做的工作
4）CPⅢ测量网的复合。 5）线路设计平纵断面资料核对。重点复核轨面高程、 中线、坡度、竖曲线、平面曲线、超高等关键参数。 6）调整扣件的准备。 7）扣件系统安装情况的检查。包括：安装的正确性、 扭矩是否达到标准。
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Ⅲ. 静态、动态精调方法
（5）宜选择阴天、无风、日落2小时、日出前、气候条 件稳定的时段进行；
（6）测距应根据气候条件修正。
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Ⅲ. 静态、动态精调方法
4、轨道精调方法
（7）一次测量长度不宜大于60m；两站重叠不少于10根轨 枕；横向、高程偏差不应大于2mm，否则应采用线性或函 数方式进行顺接，变化率应小于1mm/10m。 （8）一天测量长度不宜超过600m。
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Ⅱ. 标 准
项目
轨距（mm）
轨距变化率
水平(mm)
三角坑（水平变化率）
5m/30m
高低(mm)
150m/300m
10m弦线
5m/30m
轨向(mm)
150m/300m
10m弦线
正矢（mm）
20m弦线
6、沪杭线作业标准
验收标准 ±1
1/1500 1
2mm/3m 2 10 2 2 10 2
作业标准 -1~0 1/3000 1
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Ⅲ. 静态、动态精调方法
1、轨道静态精调的时机
1）轨道精调应在长钢轨铺设、应力放散、锁定形成 无缝线路，焊接接头打磨后开始。 2）道岔精调应在直、侧股与正线、到发线焊联、接 头打磨后进行。
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Ⅲ. 静态、动态精调方法
2、轨道动态精调的时机
轨道动态精调是在联调联试期间，根据轨道动态检测、 人工添乘情况对轨道个别晃车处所进行几何尺寸调整，以 进一步提高动车的安全性、平稳性和舒适性。

静态观测
静态观测
≥15°
≥15°
≥4
≥4
≥90
≥60
≥２
1～2
10～60
10～60
双频
双频
≤6
≤8
加密控制网选点埋石
选点
（1）各等级控制点应选在土质坚实、安全僻静、观测方 便和利于长期保存的地方。
（2）点位应便于安置GPS接收机。点位周围视野开阔， 便于GPS卫星信号的接收。
（3）点位离大功率无线电发射源(电视台、微波站)的距 离不小于200m，离高压输电线距离不宜小于50m。
埋石
（1） 控制点标石采用混凝土预制 桩，预制桩内加钢筋笼，以防止预制 桩在运输及埋设过程断裂。有冻土层 时埋设在冻土线以下0.5m；
注：1－盖；2－土面；3－砖；4－素土；5－冻土线；6－贫混凝土
（2）在基岩裸露或埋深较浅的地 区可埋设基岩桩：选择稳固、未风化 的岩石埋桩。岩石上埋桩时采用钻孔 法，用电钻钻进成孔，放入标芯后再 采用强力胶填塞钻孔，并用水泥抹平 ，具体埋设规格如图
CPⅢ平面控制网测量网形示意图如下图所示。
CPⅠ
CPⅡ
120m 60m
CPⅡ
测站间距为60m时，每一测站应前后各观测2 对CPIII控制点，下一测站应至少重复观测上一测站 的2对CPIII控制点，每个CPIII控制点至少应在4个自 由设站点上被观测过。
CPⅢ平面控制网测量网形示意图如下图所示。
CPⅠ
优点：自动化程度高、点位精度分布均匀、可 用于检核路基变形，可方便用于日常维护。
缺点：对仪器要求高、需要专业软件支持、外 业测量限差多。
CPⅢ自由设站边角交会控制网是随着我 国无砟轨道的建设从德国引进的测量方法， 在此之前我国的测量工作者对该网的精度特 点、观测方法、平差计算方法以及能否满足 无砟轨道平顺性要求等情况缺乏了解。

•无砟轨道施工测量技术
•13
第一章高速铁路精密控制测量的基 本术语和一般规定
三、高程控制测量一般规定
高程控制网的技术要求
水准测量等级
每千米高差偶然中 误差M△（mm）
每千米高差全中 误差Mw（mm）
附合路线或环线周长的长度 （km）
二等
≤1.0
≤2.0
≤400
≤750
M
1 4n L
MW
• 2 采用GPS测量时应满足下列要求：
➢ 同一时段观测值的数据剔除率宜小于10%；
➢ 同一基线不同时段重复观测基线较差检核；
➢ 由若干条独立基线边组成的独立环或附合路线各坐 标分量（Wx、Wy、Wz）及全长Ws闭合差的检核。
• 4 CPⅠ控制网平差
➢ 改正数；
➢ 边长相对中误差应小于1/250000；
➢ 改正数较差；
➢ 不同坐标系分段平差；
•无砟轨道施工测量技术
•5
第一章高速铁路精密控制测量的基 本术语和一般规定
二、平面控制测量一般规定
CP0、CPⅠ、CPⅡ控制网GPS测量的精度指标
控制网 CP0 CPI CPII
基线边方向中误差 --
≤1.3″ ≤1.7″
最弱边相对中误差 1/2 000 000 1/170 000 1/100 000
➢ 转换到国家或城市平面坐标系统时，应以联测的国家或城 市平面控制点作为固定点进行CPⅠ控制网的二维约束平差
，计算CPⅠ控制点的国家或城市平面坐标。
•无砟轨道施工测量技术
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第四章线路平面控制网(CPⅡ)测量
一、一般地段CPII测量
• 1 布网
CPⅡ控制网沿线路布设，并附合于CPⅠ控制网上。CPⅡ控 制点宜选在距线路中线50～200m范围内、稳定可靠、便于 测量的地方，并按规定埋石。

（1）标称精度为一测回方向观测的中误差±0.5″、测距中误差± （1mm+1ppm）的全站仪，用于CPⅢ控制网自由测站观测的测回数不少 于3 测回；标称精度为一测回方向观测的中误差±1″、测距中误差± （1mm+2ppm）的全站仪，用于CPⅢ控制网自由测站观测的测回数不少 于3 测回。
（2） 方向观测各项限差根据《精密工程测量规范》（ GB/T15314-1994） 的要求不应超过下表的规定，观测最后结果按等权进行测站平差。
控制网级别
点间距
相邻点位中误 差
测量方法
CPI(参照点)
大约4km
20mm
GPS
CPII(基本位置 网点)
800~1000m
CPIII(加密点)
50-70m
8mm
导线/GPS
1mm
导线/后方交 会
高铁测量培训
表1.1.2.3 GPS测量的精度指标
控制网级别
基线边方向 中误差
最弱边相对 中误差
CPI
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1.1.3.2 后方交会测量的实现
每两个CPIII点间距离约为60m 1）每隔一对CPIII棱镜（约120m）进行自由设站； 2）两个方向各观测2×3对CPIII控制点； 3）每个CPIII控制点至少观测3次以上； 4）每个测站观测2-4个完整测回。
1.2 高程控制测量
高铁测量培训
表1.2.1 高程控制测量等级及布点要求
（2）加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损比较 严重的标石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补，CPII加 密测量时观测两个时段，每个时段不少于60分钟，加密一个CPII 点时应联测不少于两个CPI及不少于两个CPII点，且加密点位于 所联测CPI/CPII点构成的网形中部。

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高速铁路轨道技术
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缓和曲线的长度的选用：
——外轨超高递增坡度不致使轮对内 侧车轮轮缘脱轨
——轮对外侧车轮升高速度不致影响旅 客的舒适 ——未平衡离心加速度的增长率不致影 响旅客的舒适
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高速铁路轨道技术
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4、夹直线 列车通过同向或反向曲线时，受力情况极为复
杂，除因外轨超高使车辆绕线路纵轴转动外，还 有缓和曲线始点和终点处的冲击以及未平衡离心 加速度变化的影响等。
压力，对沿线人员及建筑物造成一定的危害，国际
铁路联盟规定：桥上栏杆至轨道中心距离3.3~3.6m
，不足需设避车台。站台需要设置防护栏杆。 •列车风对列车会车的影响
两个列车在双线上会车时，它们的头部产生的
空气压力波（列车风）相互作用在对方的侧面，
可能会产生危险。高速复线的线路间距，按最高
速度的不同，应在4.2米以上。
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高速铁路轨道技术
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第二节 线路的平面和纵断面
一、线路平面----直线和曲线（圆曲线和缓和曲线）
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高速铁路轨道技术
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一、线路平面
因此，必须在同向曲线或反向曲线之间加入一 段夹直线段。夹直线应尽量长些，特别是反向曲 线时的夹直线更应长些，这对运营是有利的。
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加直线长度选用：
• 法国规定：夹直线最小长度为0.5v(m)。

测量精度和可靠性。
测量难点
京沪高速铁路穿越地形复杂地区 ，存在大量的桥梁、隧道和立交 桥等结构物，对测量精度和安全
性要求极高。
测量成果
通过精密工程测量，京沪高速铁 路实现了高平顺性、高舒适度和 高安全性的目标，为我国高速铁 路的建设和发展提供了重要的技
术支撑。
案例二：武广高速铁路精密工程测量
测量方案
通过精密工程测量，沪昆高速铁路实现了高标准、高效率和高质量的建
设目标，为我国高速铁路的进一步发展提供了重要的技术支持。
06
CATALOGUE
高速铁路精密工程测量技术展望
精密工程测量技术的发展趋势
数பைடு நூலகம்化
随着数字化技术的不断发展，精密工程测量技术将更加依赖于数字设 备和软件，实现数据采集、处理和输出的数字化。
MATLAB
Python
Excel
QGIS
一款功能强大的数值计算和数据分析 软件，广泛应用于工程、科学和数学 领域。
一款常用的电子表格软件，具有数据 处理、图表制作等功能。
05
CATALOGUE
高速铁路精密工程测量技术案例分析
案例一：京沪高速铁路精密工程测量
测量方案
京沪高速铁路精密工程测量采用 了高精度GPS定位技术、高精度 水准测量技术和轨道几何测量技 术等多种先进技术手段，确保了
高精度定位
随着卫星定位技术和惯性导航技术的发展，高速铁路精密 工程测量将进一步提高定位精度和实时性，为高速铁路的 安全和稳定性提供保障。
智能化检测
通过引入智能化检测技术和数据分析技术，实现对高速铁 路轨道、桥梁、隧道等结构的实时监测和预警，提高高速 铁路的安全性和可靠性。
自动化巡检
通过自动化巡检技术和机器人技术，实现对高速铁路线路 的快速、高效巡检，提高巡检的准确性和可靠性。

精品文档
沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司
“三网合一”的理念及内容
1）勘测控制网、施工控制网起算基准不统一 的后果
※ 平面尺度：纵向里程，横向偏移 ※ 高程基准：线路纵断面，穿跨越限界
2）线下工程施工控制网与轨道施工控制网的 坐标系统和测量精度不统一的后果
※ 线下工程与轨道工程错开 ※ 净空限界不足
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沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司
CPⅡ控制网测量
CPⅡ网测量应在CPⅠ网的基础上采用四等 导线或C级GPS测量方法施测。CPⅡ控制点的点间 距以800 ～1000m为宜，离线路中线一般在50～ 100m，便于施工放线且不易破坏的范围内。
精品文档
沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司
CPIII边角交会网测量
沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt标准化观测方法数据处理数据组织重中之重信息化管理与分析的手段方法流程化数据处理管理分析标准化标准化信息化信息化流程化流程化标准化标准化是信息化和流程化的前提55高速就是高精度测量高精度必须标准化线下工程沉降变形测量方法和标准如何做好沉降观测工作如何做好沉降观测工作沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt各种构筑物观测标的埋设各种构筑物观测标的埋设11外业工作外业工作内业工作内业工作水准观测路线的确定水准观测路线的确定22沉降观测观测点位编码的统一沉降观测观测点位编码的统一11处理填写数据文件的标准化处理填写数据文件的标准化2256高速就是线下工程沉降变形测量方法和标准沉沉沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt线下工程沉降变形测量方法和标准某高速铁路某标段的成功经验人员投入215人仪器投入53台领导重视制度建设技术交流培训沪昆铁路客运专线浙江有限责任公司整理ppt
2.当CPⅢ点纵向间距为60m、自由测站点间距为120m，每次 设站观测CPⅢ点的个数为12个，前后各3排，这时各CPⅢ点 被交会三次。